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關(guān)鍵詞:教學(xué)模式 教學(xué)大綱 過程考核 信息技術(shù)輔助教學(xué)
教學(xué)模式可以定義為在一定教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序。作為結(jié)構(gòu)框架,突出了教學(xué)模式從宏觀上把握教學(xué)活動整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能;作為活動程序則突出了教學(xué)模式的有序性和可操作性。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)是教師灌輸知識,學(xué)生被動機(jī)械地接受知識,忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性,片面強(qiáng)調(diào)灌輸方式,不同程度上壓抑和阻礙了學(xué)生的個性發(fā)展。近年來,部分錄取到江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院的高職學(xué)生在中學(xué)階段沒能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,對學(xué)習(xí)缺乏興趣。如果在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中還按傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生較難接受新知識,教學(xué)效果就可想而知了。我國高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才。冶金技術(shù)專業(yè)是學(xué)院的品牌專業(yè),而無機(jī)化學(xué)作為冶金技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)生對這門功課的掌握程度直接影響到后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此,在高職無機(jī)化學(xué)教學(xué)中要采取多種教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
一、制定符合高職學(xué)生實際的教學(xué)大綱
課程教學(xué)大綱是依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃制定的指導(dǎo)教師課堂教學(xué)的法規(guī)性文件,是教學(xué)計劃的具體表現(xiàn)形式。它以綱要的形式規(guī)定了教學(xué)計劃課程的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目的、任務(wù)等等方面的內(nèi)容,是教學(xué)計劃的具體表現(xiàn)形式,為教學(xué)工作順利開展提供了基本保證。制定教學(xué)大綱時,結(jié)合學(xué)院實際,準(zhǔn)確定位培養(yǎng)目標(biāo)為冶金類高級應(yīng)用型人才,充分發(fā)揮學(xué)院與新余鋼鐵公司校企合作的優(yōu)勢,明確無機(jī)化學(xué)在冶金技術(shù)專業(yè)中的地位和作用,注意無機(jī)化學(xué)與其他專業(yè)課程在內(nèi)容上的相互銜接。同時又要符合學(xué)生實際,讓學(xué)生既能接受所學(xué)內(nèi)容,又能發(fā)展學(xué)生個性。傳統(tǒng)高職無機(jī)化學(xué)考核模式以筆試為主要形式,以卷面成績?yōu)橹饕罁?jù),它脫離了高職教育能力本位的本質(zhì)特征,在一定程度上阻礙了改革的深入發(fā)展?,F(xiàn)階段這種方式已經(jīng)不能滿足高職教育培養(yǎng)人才的目標(biāo),并直接影響了教學(xué)改革的效果。為此無機(jī)化學(xué)教學(xué)應(yīng)建立科學(xué)合理的考核評價模式,把過程考核與期末考核相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)過程考評的重要性,把總評分?jǐn)?shù)與學(xué)生的到課率、作業(yè)、實驗?zāi)芰Φ扔袡C(jī)結(jié)合起來,從而充分發(fā)揮每一個學(xué)生的優(yōu)勢和特長。
二、靈活運(yùn)用各種教具、電教手段
靈活運(yùn)用各種教具、電教手段能為學(xué)生主動積極地參與、積極思維創(chuàng)設(shè)最佳情境。使用動態(tài)的直觀教具或?qū)⒁恍┲庇^教具設(shè)計成運(yùn)動的教具呈現(xiàn)在學(xué)生面前。使用直觀教具可以帶動多種神經(jīng)的聯(lián)系,深化對信息的處理機(jī)能,形成一個完整的信息體系。因此在無機(jī)化學(xué)教學(xué)和實驗中使用直觀教具時要注意形成氛圍,避免平平淡淡地使用,教師可借助于語言、動作、表情配合使用直觀教具。
電化教學(xué)中常用的儀器設(shè)備有電影、錄像、錄音、多媒體計算機(jī)等等。用這些儀器進(jìn)行教學(xué),有著極其突出的優(yōu)點和作用,可以提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識;可以快速突破化學(xué)教學(xué)中的難點,提高教學(xué)效率;它還可以擴(kuò)大課堂教學(xué)容量,進(jìn)一步充實課堂教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生開闊眼界,擴(kuò)大知識面,更好地進(jìn)行觀察和現(xiàn)場教學(xué)等等。
無機(jī)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,通過實驗不僅可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固所學(xué)知識,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。無機(jī)化學(xué)實驗是無機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,在教學(xué)中,教師應(yīng)該針對不同教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置豐富的實驗,利用信息技術(shù)輔助,變驗證性實驗為探究性無機(jī)化學(xué)實驗。在實驗過程中,學(xué)生常常會遇到同一反應(yīng)在不同濃度、不同時間加入介質(zhì)現(xiàn)象不同的問題,教師講授時要引導(dǎo)學(xué)生觀察,這樣可以使學(xué)生在做實驗的過程中少走彎路,極大提高了實驗的成功率。對于一些有毒、有害、有污染的實驗,可以借助計算機(jī)多媒體技術(shù)模擬演示來實現(xiàn)。
三、加強(qiáng)與企業(yè)合作,組織學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實驗室參觀學(xué)習(xí)
學(xué)生在校所學(xué)的無機(jī)化學(xué)知識有時與企業(yè)實際存在一定差距。為了讓學(xué)生了解所學(xué)知識和企業(yè)實際的不同,每個學(xué)期系里都抽出一定時間組織學(xué)生進(jìn)入校企合作單位新余鋼鐵公司中心實驗室、煉鐵廠、煉鋼廠等二級單位參觀實習(xí)。實習(xí)時,學(xué)生發(fā)現(xiàn)企業(yè)測定鐵礦石的鐵含量和在無機(jī)化學(xué)實驗中常用紫外分光法和碘量法來測定鐵礦石中鐵的含量方法不同,回來后學(xué)生通過查找資料和所學(xué)知識來比較不同測試方法的特點,這樣既達(dá)到了鞏固所學(xué)知識的目的又拓寬了知識面。
(1)傳統(tǒng)的教學(xué)觀念存在重理論而輕實驗的問題在以往的高職高專教育中,化學(xué)理論課程的教學(xué)任務(wù)一般是由高職稱的專門教師來擔(dān)任,由于其教學(xué)經(jīng)驗比較豐富,化學(xué)理論課程取得了相應(yīng)的教學(xué)效果。對于那些實驗課一般是由助教承擔(dān),普遍把化學(xué)的實驗教學(xué)放在了從屬地位,進(jìn)而導(dǎo)致化學(xué)教師對于實驗教學(xué)存在誤區(qū)且重視程度不夠。于是學(xué)校就不愿意投人大量資金用在儀器設(shè)備的購置和維護(hù)上面。對于教師的職稱及待遇方面,承擔(dān)實驗教學(xué)的教師沒有得到足夠的重視,因此在實驗方面的師資隊伍更多的是由助教組成,而且每年都有較大的變動,嚴(yán)重影響了實驗教學(xué)所應(yīng)有的效果。此外,鑒于以上的師資不足,使得每次實驗課程只能配備一名教師而學(xué)生一般卻有30人左右,學(xué)生在實驗課程中存在的大量問題,教師難以給予即時指出和糾正。
(2)實驗教學(xué)的內(nèi)容仍然以理論的驗證或性質(zhì)的驗證亦或是儀器使用等為主就現(xiàn)在高職高專的化學(xué)實驗中,在有關(guān)無機(jī)及分析化學(xué)的實驗里驗證性的實驗已經(jīng)占據(jù)了近60%的部分,剩下40%卻是對于儀器使用及操作方法的訓(xùn)練所占據(jù),這些實驗中部分實驗內(nèi)容僅僅是為了實驗而做實驗,使得一些內(nèi)容具有重復(fù)性,導(dǎo)致了實驗課落遠(yuǎn)遠(yuǎn)后于時代的要求和科技的發(fā)展,更不能激起學(xué)生對化學(xué)實驗課程的興趣,嚴(yán)重的制約了教學(xué)水平的進(jìn)步以及學(xué)生的實驗?zāi)芰推渌刭|(zhì)的培養(yǎng)。
(3)教師的實驗教學(xué)態(tài)度在驗證性的實驗上均是“照方抓藥”的模式在無機(jī)及分析化學(xué)實驗課上,教師先介紹其實驗原理和操作要領(lǐng),學(xué)生在這之后按照老師所講的進(jìn)行實驗。他們一般都是對著相應(yīng)的實驗書來取用試劑,卻不假思索每一步操作為什么要這樣做以及實驗有可能導(dǎo)致的現(xiàn)象,更不知道所記錄的實驗結(jié)果和現(xiàn)象是否正確。
(4)教師評定實驗的成績大多是依據(jù)實驗報告以及期末考試,這會導(dǎo)致實驗成績的評定不能反映學(xué)生真正的實驗?zāi)芰Α?/p>
2無機(jī)及分析化學(xué)實驗課程所要發(fā)展的方向
(1)教師要建立綠色化學(xué)的理念無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué),應(yīng)貫徹綠色化學(xué)理念。要根據(jù)實驗的目的,以達(dá)到同樣的教學(xué)效果前提之下,盡量的用那些低毒的或者無毒的化學(xué)試劑來代替那些有毒的化學(xué)試劑,從而減少了使用和排放有毒物質(zhì)。對于那些要產(chǎn)生有毒的氣體實驗,一般的是在通風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行操作,根據(jù)此理念要把這種實驗設(shè)計改變成封閉式的實驗,且要把有毒的尾氣吸收并處理掉,另外還應(yīng)注意回收和利用實驗所產(chǎn)生的廢液。眾所周知,無機(jī)及分析化學(xué)實驗所產(chǎn)生的廢液一般是堿、酸以及含鉛、汞、鎘、氰、砷等的化合物。以前的實驗課程結(jié)束后,都是將實驗產(chǎn)生的廢倒入廢液池中,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,鑒于此理念應(yīng)該用酸堿中和的方法,盡量避免重金屬的生成或是沉淀,還可以采用加氧化劑或配合劑,來將CN-離子轉(zhuǎn)化。對于鉻廢液,采用鐵氧化還原的方法來處理會取得較好的效果。通過這些方式可有效的回收和利用實驗所產(chǎn)生的氣體和廢液。這些方式都是實現(xiàn)綠色化化學(xué)實驗的有效途徑。微型的化學(xué)實驗也是綠化化學(xué)實驗的方法之一。因為它具有減少環(huán)境污染、節(jié)約試劑等特點。但是,鑒于微型化的實驗所需要的成套儀器比較貴,所以對部分高職高專的院校來說,想要該形式的實驗,還存在一些困難。在可能的改變實驗條件之下,可以通過實驗裝置的改造,從而使實驗趨向微型化。對有些需要合成品的實驗,因為用量太少,僅用此方法會使它無法順利地進(jìn)行后續(xù)的實驗,可以采用常規(guī)的實驗方法并串聯(lián)上該方式。也就是說,通過調(diào)整化學(xué)實驗的教學(xué)計劃,合理的安排實驗項目及其次序,充分的利用其相關(guān)反應(yīng),盡最大可能來使第一反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成下個實驗中的反應(yīng)物,進(jìn)而達(dá)到實驗的連續(xù)性。所以,它可以減輕污染環(huán)境的程度,從而實現(xiàn)無機(jī)化學(xué)綠色化。
(2)教師要樹立探究學(xué)習(xí)的教學(xué)理念探究學(xué)習(xí)是學(xué)生從學(xué)科或生活的問題(或任務(wù))出發(fā),通過形式多樣的探究性活動,以獲得知識技能、培養(yǎng)實際能力、獲得情感體驗為目的的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)前的中小學(xué)教材已增加探究式教學(xué)的內(nèi)容,但因為升學(xué)考試的壓力,中小學(xué)的探究式教學(xué)是在教師的導(dǎo)演下進(jìn)行,很少是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題然后進(jìn)行相關(guān)的探究。而高職高專的學(xué)生缺乏發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力和自信心。通過探究教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和提出問題的能力,同時通過探究教學(xué)充分相信學(xué)生,相信學(xué)生在一定程度上有能力去主動地探索世界、揭示世界的奧秘,發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造出知識。因此,學(xué)生可以選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,確定學(xué)習(xí)方法,安排并實施學(xué)習(xí)計劃,評價學(xué)習(xí)結(jié)果,對學(xué)生能力的信任毫無疑問能夠鼓勵學(xué)生在探究的道路上前進(jìn)。
3素質(zhì)教育背景下高職高專無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)的初探
3.1改革實驗內(nèi)容體系
實驗內(nèi)容體系的改革可以說是無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)改革之核心部分,通過精心選擇并較好的確定實驗的內(nèi)容,按知識層次、教學(xué)規(guī)律來科學(xué)組織,這是做好實驗教學(xué)之基礎(chǔ)。但是單純性的驗證知識是無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)的立足點是基礎(chǔ),教師傳授專業(yè)技能并將其轉(zhuǎn)化成學(xué)生所掌握的技能和素質(zhì),同時鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新,促進(jìn)他們?nèi)娴陌l(fā)展。所以,高職高專無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)要努力構(gòu)建學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、多元化、探究式、開放式四個層面的化學(xué)實驗教學(xué)體系。
(1)對于較為基礎(chǔ)的化學(xué)實驗課程,教師要著重的傳授化學(xué)實驗的基本知識,力求學(xué)生能掌握基本的技能并且加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的基本操作能力。這就要求教師細(xì)心研究并從無機(jī)及分析化學(xué)的基礎(chǔ)實驗課題中精心選出一些最具有代表的實驗內(nèi)容,通過細(xì)心的安排實驗課程讓學(xué)生學(xué)會實驗操作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化以及熟練化,最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生求準(zhǔn)、求真、求實的實驗素質(zhì)的效果。
(2)對于那些要合成并分析的實驗,因為它是由制備并合成以及分析測試和其性質(zhì)表征等幾個部分組成的,所以它能使學(xué)生比較扎實的掌握一些無機(jī)物合成的原理,以及實驗技術(shù)和相關(guān)設(shè)備、儀器的安裝和操作方法,另外還加強(qiáng)了學(xué)生對于樣品的分析能力和所需數(shù)據(jù)的處理方法及能力,從而突出了教學(xué)對象的獨立性和主動性,實現(xiàn)了大力提倡的教學(xué)過程個性化及多樣化的效果。
(3)對于綜合性的實驗,由于它是讓學(xué)生在熟練的掌握無機(jī)及分析化學(xué)實驗的基本技能和操作的基礎(chǔ)之上,把學(xué)生的智能作為其培養(yǎng)的主要目標(biāo),所以它能比較突出其綜合性和先進(jìn)性。此種實驗集合了應(yīng)用性、技能性、研究性、多學(xué)科相互交叉融合為一體,即混合物質(zhì)的合成和制備,比較復(fù)雜的樣品分離,提純和分析測試,結(jié)構(gòu)的鑒定以及其性質(zhì)的表征和其應(yīng)用的研究為一體。它比較注重實驗的研究性,主張減少“按方配藥式”的操作方法和步驟,增加了實驗的設(shè)計性和思考性,從而實現(xiàn)積極的引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的知識和技能轉(zhuǎn)化成為科研能力。
(4)對于設(shè)計研究性的實驗,由于這種實驗是通過讓學(xué)生應(yīng)用各種各樣的實驗技能和操作能力,實驗路線和方法的設(shè)計能力以及實驗結(jié)果的處理、分析和表達(dá)等能力,來突出和體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。所以該階段課程的的主要內(nèi)容應(yīng)該是針對畢業(yè)設(shè)計和論文的寫作,教師更應(yīng)該選擇那些具有代表的實驗課題,并提供給學(xué)生一些資料,抽出一些課題,讓學(xué)生自己查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料并要其提交實驗設(shè)計報告,從而達(dá)到綜合、全面的訓(xùn)練學(xué)生,真正使教和學(xué),學(xué)和做融合為一體。
3.2改革實驗課程的教學(xué)內(nèi)容
無機(jī)及分析化學(xué)實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)該遵循,保持其課程獨立性及系統(tǒng)性,盡可能讓其覆蓋到無機(jī)及分析化學(xué)實驗和相關(guān)的專業(yè)實驗課的實驗操作技能;要把對技能訓(xùn)練較大作用的實驗內(nèi)容作為必須要學(xué)生做的實驗,及時刪除陳舊的實驗內(nèi)容,不斷更新實驗選題。
(1)不斷地整合無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)實驗的內(nèi)容,由于無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)存在比較復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系,比如分析化學(xué)中的定量分析法可以成為無機(jī)化學(xué)相關(guān)理論延伸及具體應(yīng)用,根據(jù)兩者的一些教學(xué)內(nèi)容的特點,保留比較典型的實驗內(nèi)容,不斷地強(qiáng)化實驗基本原理及操作,在原來的實驗基礎(chǔ)之上深化實驗的教學(xué)內(nèi)容。由于兩者實驗對結(jié)果的準(zhǔn)確度有不同的要求,所以完成無機(jī)化學(xué)實驗后做分析化學(xué)實驗的時候,實驗操作的熟練程度和規(guī)范化將影響到結(jié)果的準(zhǔn)確度,要將兩種合并從分析化學(xué)實驗的要求出發(fā),去建立“量化”概念,讓學(xué)生能更好的掌握住無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)實驗的操作技能及其方法,進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對待科學(xué)要有嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度以及比較好的實驗習(xí)慣。
(2)要及時的更新無機(jī)及分析化學(xué)實驗內(nèi)容,在刪除一部分驗證性的實驗內(nèi)容同時,增加一些綜合性實驗內(nèi)容,達(dá)到推動學(xué)生學(xué)習(xí)動力的效果,另外也可在比較具體的實驗內(nèi)容之上適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生安排一部分小型的自我設(shè)計型的實驗內(nèi)容,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的求知、探索熱情,達(dá)到了提高學(xué)生獨立思考問題及解決問題的能力。
3.3改革實驗課程的教學(xué)方法
無機(jī)及分析化學(xué)實驗課教學(xué)經(jīng)常是教師在上課之前準(zhǔn)備實驗所需的試劑和儀器,并在上課時詳細(xì)的講解實驗的原理,步驟以及要注意的事項,然后才是學(xué)生按照老師所講的去做實驗,使學(xué)生一直處于被動地位和狀態(tài),進(jìn)而失去了培養(yǎng)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)和探索創(chuàng)新能力的教學(xué)目標(biāo),隨著新教學(xué)工具及實驗方法的涌現(xiàn),會打破此種學(xué)生處于被動局面的狀況,將有利于培養(yǎng)社會所需的知識深厚及動手能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才。
(1)要把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位,先讓學(xué)生掌握無機(jī)及分析化學(xué)實驗的基本操作步驟和技能,再傳授給他們學(xué)習(xí)的方法,以求培養(yǎng)學(xué)生各種能力,這里面著重培養(yǎng)學(xué)生的查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料能力,思考并設(shè)計實驗?zāi)芰?及實驗操作能力,真正讓學(xué)生自己設(shè)計實驗,自己在做實驗中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題來達(dá)到完善自我的效果。
(2)把教師由主導(dǎo)教學(xué)變成輔導(dǎo)教學(xué),在這里老師起指導(dǎo)和督促作用,讓學(xué)生能夠嚴(yán)格的規(guī)范實驗操作步驟和方法,熟練的掌握各項操作技能,使他們重視“量化”的概念,協(xié)助學(xué)生能加深對基本的概念和理論的理解,嚴(yán)格明確實驗的過程,以減少試驗中事故的發(fā)生率。學(xué)生在做實驗的時候,教師要深入到每組中,即時指導(dǎo)其操作方法及規(guī)范程度,對于錯誤的方式要做出示范。在實驗完成以后,用學(xué)生上交的實驗報告反饋他們對知識和操作的掌握程度,教師不能對此懈怠要認(rèn)真細(xì)心的批閱及時糾正其存在的錯誤,讓學(xué)生的實驗綜合能力得到提高。
(3)教學(xué)中要用考試的方式作為指導(dǎo),因為檢驗教學(xué)成效的手段之一是考試,而考試信息的及時反饋又是由教學(xué)調(diào)控的,在教學(xué)過程中完善教學(xué)方法和內(nèi)容,健全的考核評價體能保障實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。在無機(jī)及分析化學(xué)課程考試中,我們可以將此分為平時性和段性的考核兩個部分,但是鑒于無機(jī)及分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)是一個過程性的教學(xué),因而成績的考核重點應(yīng)該放在平時實驗中,也就是說,放在學(xué)生每一次實驗中的所表現(xiàn)出的操作能力,儀器設(shè)備的安裝和使用的能力,查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料能力,分析和解決問題能力,記錄表達(dá)實驗結(jié)果的能力和課程預(yù)習(xí)情況,廢棄物回收的情況,化學(xué)實驗報告完成情況等平時表現(xiàn),再加上期末考試成績,來得出該學(xué)生的實驗總成績。
(4)在無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)中要采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,及時優(yōu)化化學(xué)實驗室的教學(xué)資源的配置,更新使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,讓學(xué)生在多媒體的教學(xué)內(nèi)容專題的中深刻理解比較枯燥的實驗操作步驟和方法,以此來提高實驗教學(xué)課堂的容量,進(jìn)而突出了教學(xué)的重點,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣,同時也提高教育教學(xué)的質(zhì)量,實現(xiàn)實驗教學(xué)向多媒體化的跨越以及綠色化無機(jī)化學(xué)實驗。
(5)高職高專院校要建立開放性的實驗室及資料室,創(chuàng)造條件建立“兩開”型的教學(xué)設(shè)施,改變以往實驗室和資料室僅供相關(guān)教師使用的形式,讓學(xué)生也能隨時亦或是定時的使用,真正讓學(xué)生把課堂實驗的學(xué)習(xí)延伸到課外,進(jìn)而拓展了實驗教學(xué)的領(lǐng)域。要不斷的尋找相關(guān)信息的來源并開展具有創(chuàng)造性的活動,要給予基礎(chǔ)比較差的同學(xué)能從失敗中取得學(xué)習(xí)的機(jī)會,并給予基礎(chǔ)較好的學(xué)生在完成基本的實驗內(nèi)容之后,能自主地選擇實驗,并按照老師提出的相關(guān)要求,獨立完成實驗的機(jī)會。這樣做的結(jié)果會更加的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,深入的挖掘了學(xué)生所具有的潛能,與此同時也培養(yǎng)了其學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的積極態(tài)度,自主學(xué)習(xí)能力,探索創(chuàng)新能力,全面的提高了學(xué)生的素質(zhì)。
4總結(jié)
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革;實驗考核方法
0引言
高等職業(yè)教育醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)培養(yǎng)的是具有較系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢驗基礎(chǔ)理論,熟練地檢驗操作技能,具有較強(qiáng)的臨床檢驗和實驗室診斷思維及分析問題的能力,具有對各種檢驗結(jié)果進(jìn)行初步評價的能力,了解常用檢驗儀器的基本構(gòu)件和性能,具有良好的職業(yè)態(tài)度,能從事醫(yī)學(xué)檢驗和實驗室診斷工作的基本能力,在各級各類醫(yī)院檢驗科、醫(yī)學(xué)檢驗中心等相關(guān)部門醫(yī)學(xué)檢驗崗位一線的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。無機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的文化基礎(chǔ)課,它要為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)以及臨床檢驗基礎(chǔ)、臨床生物化學(xué)檢驗,微生物檢驗等基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程打下堅實的化學(xué)基礎(chǔ)[1-3]。而實驗課又是化學(xué)的靈魂所在[4-6],是高等學(xué)校實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,具有很強(qiáng)的直觀性和操作性,是對理論教學(xué)的驗證和拓展,是學(xué)生將課本知識轉(zhuǎn)化為實踐能力的重要手段[7]。很多的規(guī)律和定律都來源于實驗,而實驗課又可以幫助我們驗證所學(xué)知識,并使所學(xué)的知識得到很好地鞏固的一種方式,所以實驗課在我們無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中間占有很重要的地位。本人根據(jù)多年來的教學(xué)經(jīng)驗和實踐,針對無機(jī)化學(xué)實驗課中間存在的問題,提出了幾點改進(jìn)和探索。
1改進(jìn)實驗課教學(xué)方法,提高學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的興趣
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多實驗的定律和結(jié)論都是來源于實驗,并可以通過實驗進(jìn)行驗證的。但是我們傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實驗課都是以老師為主,學(xué)生為輔的講授、演示、練習(xí)為主的教學(xué)方法。這種方法已經(jīng)比較陳舊,對于學(xué)生來說已經(jīng)沒有新鮮感,無法喚起學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗課的興趣。而且經(jīng)常是理論課已經(jīng)學(xué)習(xí)一段時間后,才安排實驗課的學(xué)習(xí),很多同學(xué)在做實驗課的時候,已經(jīng)不記得之前學(xué)習(xí)的理論知識,這樣無法真正做到理論和實驗相結(jié)合。針對以上情況,我們采取角色互換法來進(jìn)行實驗課程的教學(xué)。該方法大大增強(qiáng)了學(xué)生對于課堂的參與度,將整個課堂交給學(xué)生來掌握,老師只指出不足和需要注意和指導(dǎo)的地方[8]。具體方法如下:在實驗課開始之前,先將學(xué)生進(jìn)行分組,每個小組在本學(xué)期必須負(fù)責(zé)一個實驗的講授,包括實驗?zāi)康?、實驗要求、實驗原理、實驗步驟以及注意事項等。其他小組必須討論并提出自己對于本實驗的看法及不同。在實驗的搭建和演示階段,主要由學(xué)生來完成,老師給予一定的指導(dǎo)和幫助。這樣既提高了學(xué)生對實驗課程的參與程度增加了學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的興趣,又鍛煉了學(xué)生語言組織能力。
2合理安排實驗,提高學(xué)生對知識的掌握程度
無機(jī)化學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,設(shè)置在大一第一學(xué)年并且在一個學(xué)期內(nèi)完成,共72個課時,其中實驗課的課時有限共14個課時。所以只能夠開設(shè)比較典型的具有代表意義的課。所以合理安排實驗課,提高學(xué)生對該門課程知識的掌握程度至關(guān)重要。我們該門實驗課程的安排是整個教研室團(tuán)隊根據(jù)專業(yè)的特點及多年的教學(xué)經(jīng)驗和后續(xù)課程的相關(guān)性,選取具有典型意義的無機(jī)化學(xué)實驗課程。這些實驗課程的難易程度、實驗的精準(zhǔn)度、實驗條件的成熟性以及實驗的周期性都是經(jīng)過我們精挑細(xì)選之后,并且符合我們的專業(yè)特色而開設(shè)的課程。這些課程的安排對于學(xué)生對我們書本知識點的掌握具有很好地作用。課程安排如表1。
3注重實驗數(shù)據(jù)分析,提高教學(xué)效果
在實驗教學(xué)中間,對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析在整個實驗教學(xué)中占有很重要的作用,它不僅是我們對所學(xué)知識的驗證,更重要的是可以培養(yǎng)我們分析和解決問題的能力。我們知道一個實驗的結(jié)果,往往存在不同程度的差異,這些差異有的是儀器的使用不當(dāng)造成的,有的是沒有遵守實驗操作準(zhǔn)則,有的是沒有正確地進(jìn)行實驗操作和記錄實驗數(shù)據(jù)。所以這就要求我們在做完實驗之后,一定要對實驗所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,得出實驗結(jié)果的出現(xiàn)差異的原因所在。例如:我們在做溶液的配置和稀釋的實驗時,要我們配置9g/LNaCL溶液100ml。我們在做實驗之前必須根據(jù)已知求出配置質(zhì)量濃度為9g/LNaCL溶液100ml所需要的NaCL的質(zhì)量,才能進(jìn)行后面的實驗。如果所需NaCL的質(zhì)量求錯的話,那么實驗結(jié)果必定有出入。又或者是在NaCL的質(zhì)量的稱取時,沒有很好地把握天平的精確度的話,也會造成實驗結(jié)果的偏差等等。所以我們在記錄完實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)后,一定要對實驗結(jié)果進(jìn)行分析,找出偏差的原因所在,及時糾正,提高我們對無機(jī)化學(xué)知識點的掌握程度。在實驗結(jié)束后,我們通過小組匯報的形式對整個實驗進(jìn)行分析和匯報,包括實驗?zāi)康?、實驗要求、實驗步驟、實驗結(jié)果以及實驗數(shù)據(jù)的分析等。
4優(yōu)化實驗課的考核方式,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中間,一個實驗結(jié)束之后,老師是根據(jù)學(xué)生所撰寫的實驗報告進(jìn)行評分的。有些成績差或是比較懶散的同學(xué),他就可能在做實驗的時候沒有認(rèn)真做,或是只是在一旁觀看并沒有真正做。而在撰寫實習(xí)報告的時候呢,就可能會抄襲那些成績比較好,或是實驗做得比較好的同學(xué)的實習(xí)報告。老師呢又是根據(jù)實驗報告來評定實驗成績的,這就導(dǎo)致了有些懶散或沒做實驗的同學(xué)也可能達(dá)到比較高的成績,造成了成績評定的不公平性。所以,我們把實驗課的考核也納入了學(xué)生期末成績的一部分。具體如下:期末成績=期考成績(60%)+平時成績(20%)+實驗課成績(20%)。實驗課的成績又由實驗課簽到5分、實驗課儀容儀表5分、實驗課的預(yù)習(xí)10分、實驗動手能力30分、實驗數(shù)據(jù)分析與匯報20分、實驗態(tài)度(包括實驗結(jié)束后的試驗工作臺的整理)10分、實驗報告20分共同構(gòu)成。通過優(yōu)化實驗課的考核方式,能夠很好地反應(yīng)一個學(xué)生真實的水平,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生分析問題的能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】高職高專 應(yīng)用化工專業(yè) 實踐性教學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)07C-0153-02
無機(jī)化學(xué)實驗是高職高專應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)新生入學(xué)后接觸到的第一門實踐性課程,為應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)后續(xù)實踐課程奠定基礎(chǔ)的重要課程。目前高職高專使用的實驗教材仍存在以下一些問題:一是普遍性較高,無針對性。凡是與化學(xué)有關(guān)的專業(yè)如工業(yè)分析、冶煉、化工、藥學(xué)、生物等都適用。雖然在一定程度上使學(xué)生能掌握化學(xué)實驗的基本操作技能,提高學(xué)生對知識的運(yùn)用,但實驗內(nèi)容跟后續(xù)的實踐課程缺乏緊密的連貫性。二是實驗類型單一。實驗過程過度依賴教材機(jī)械性操作,缺少充分想象環(huán)節(jié),實驗過程一般都是老師根據(jù)實驗內(nèi)容給學(xué)生講解一遍后就由學(xué)生參照教材步驟按部就班的操作。雖然實驗過程能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和操作技能,但卻忽略了化學(xué)實驗所包含的科學(xué)性、思想性、探究性和發(fā)展性的功能,達(dá)不到真正意義的實驗?zāi)康?。因此,要使實驗實踐達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),實驗過程的開設(shè)就必須對應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)所有專業(yè)課程進(jìn)行探討和研究,仔細(xì)分析無機(jī)化學(xué)實驗與后續(xù)實踐課程的之間關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié),充分利用有限的實踐課時,提高實踐教學(xué)效率。為了適應(yīng)高職高專應(yīng)用化工專業(yè)教育的發(fā)展需要,本文以培養(yǎng)本專業(yè)人才目的為背景,結(jié)合筆者多年來自身實踐教學(xué)經(jīng)驗及未來的發(fā)展形勢,從實驗內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和手段以及培養(yǎng)目標(biāo)等幾個方面來思考應(yīng)用化工專業(yè)無機(jī)化學(xué)實驗課程改革的措施和辦法。
一、優(yōu)化實驗項目的內(nèi)容
優(yōu)化的目的是提高教學(xué)效率,強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)。一是堅持“必需”原則來開設(shè)實驗項目?;ゎ悓I(yè)很多,傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實驗課程是針對化工類所有專業(yè)開設(shè)的。而無機(jī)化學(xué)實驗實踐課程一般為一至兩周,如何在有限的課時內(nèi)不僅達(dá)到使學(xué)生掌握基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和開發(fā)學(xué)生潛力,而且又要保證實驗項目的開設(shè)跟后續(xù)實踐有所關(guān)聯(lián)的教學(xué)目的。因此,優(yōu)化實驗內(nèi)容首先考慮哪些實驗是“必須”開設(shè)的,刪減那些與未來本專業(yè)其他課程無關(guān)或者關(guān)聯(lián)很少的實驗項目,增加一些與其他課程有連貫性的實驗項目,對實驗課程教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以達(dá)到實驗教學(xué)方法的最優(yōu)化。二是堅持“可實行”原則來遴選實驗項目。實驗項目必須根據(jù)本校所提供實驗設(shè)備和條件來設(shè)定,根據(jù)實驗條件對實驗課程進(jìn)行優(yōu)化整合。確保學(xué)生在實踐過程中能夠掌握相關(guān)的理論知識和實踐知識,又能使教學(xué)資源利用率最大化。
二、增大設(shè)計性、綜合性實驗的比例
無機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)過程中雖然通過驗證性實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和操作技能,但學(xué)生通過驗證性實驗所學(xué)到知識是被動的,思維往往被教師課堂上所講的東西束縛,因為驗證性實驗整個實驗原理、藥品和儀器的使用,以及實驗過程中出現(xiàn)的問題和注意事項都是由教師詳細(xì)講解。而設(shè)計性、綜合性實驗則是學(xué)生根據(jù)教師提供的實驗任務(wù),通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn),收集各種相關(guān)知識根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件和實驗要求,自行設(shè)計出合理是實驗方案,準(zhǔn)備實驗儀器和藥品,撰寫實驗報告,整個實驗過程基本都是學(xué)生獨立完成的。教師在設(shè)計性、綜合性實驗中只對學(xué)生做一些輔助工作比如對實驗方案審閱,幫助學(xué)生分析出現(xiàn)問題并原因,提出相應(yīng)對策。通過設(shè)計性、綜合性實驗使學(xué)生擺脫對實驗講義的依賴,培養(yǎng)自主研究、分析、解決問題的意識,對于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、學(xué)生綜合素質(zhì)方面的提高具有重要的作用。增大設(shè)計性、綜合性實驗的比例不僅能使學(xué)生掌握一定的操作技能知識上,進(jìn)一步加強(qiáng)了他們的動手能力和實際應(yīng)用能力。從而達(dá)到學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,提高創(chuàng)新能力的目的。
三、多媒體輔助教學(xué)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電化教學(xué)的引入使教師的教學(xué)方法和手段得以完善,教師利用多媒體技術(shù)對文本、圖像、聲音、視頻、動畫等多種素材結(jié)合起來編輯出來的課件進(jìn)行實踐性教學(xué),使整個教學(xué)過程更加圖文并茂、有聲有色。在無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程引入多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢可從以下方面體現(xiàn)出來:第一,很形象地模擬出整個實驗過程,更利于提高學(xué)生的觀察能力。比起教師在課堂上的演示,投影視頻對實驗過程的擴(kuò)大化更能方便學(xué)生觀察,更能集中學(xué)生注意力和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。第二,更能有效地對學(xué)生進(jìn)行安全教育。在實驗過程中可能出現(xiàn)危險性操作和某些注意事項,教師不能做演示,只能通過在實驗前反復(fù)強(qiáng)調(diào)來加強(qiáng)學(xué)生的安全意識。舉一個簡單的例子,比如濃硫酸的稀釋操作,為什么只能濃硫酸倒入水中稀釋而不能反過來操作?反過來操作后果會怎樣?會出現(xiàn)什么危險?通過利用多媒體動作制作來演示反過來操作出現(xiàn)危險后果整個模擬過程,更能讓學(xué)生理解和認(rèn)知水倒入濃硫酸中的危險性和危害性,從而增強(qiáng)學(xué)生安全操作意識。第三,能提高教學(xué)過程的教學(xué)效率。教師在講解一個復(fù)雜或反應(yīng)時間長的驗證性實驗中,那些比較抽象理論知識用語言形式來描述的教學(xué)方式對空間思維較差的學(xué)生很難接受和理解。另外,反應(yīng)時間長的實驗由于實踐課時的限制,做一個演示實驗室不現(xiàn)實的;利用多媒體進(jìn)行模擬仿真教學(xué)讓學(xué)生在短時間內(nèi)通過視覺和聽覺來感受和認(rèn)知整個實驗過程,讓學(xué)生更容易接受和理解實驗過程中抽象的知識,從而提高學(xué)習(xí)效率??茖W(xué)實驗已經(jīng)證實:人類通過聽覺獲取信息只有11%,而通過視覺獲取信息則高達(dá)83%。由此可見利用多媒體對于提高教學(xué)效率是很有幫助的。
四、加強(qiáng)環(huán)保教育、增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識
環(huán)境問題是當(dāng)今人類面臨的三大問題之一,保護(hù)人類的生存環(huán)境已成為人們的共同呼聲。環(huán)境的污染、治理和保護(hù)已列入我國的基本國策。在環(huán)境污染中很多情況下是由化學(xué)污染造成的,化學(xué)污染主要來源于以下方面:一是實驗室在實驗過程中產(chǎn)生的廢氣以及實驗結(jié)束后的液體、固體廢棄物;二是化工生產(chǎn)及冶金行業(yè)的廢氣、廢液、廢渣;三是城市垃圾中比如廢舊電池、熒光燈等物質(zhì);四是礦山選廠的廢液。這些物質(zhì)的排放和處理將對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。作為向化工生產(chǎn)部門培養(yǎng)第一線技術(shù)應(yīng)用型人才高職高專應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè),加強(qiáng)環(huán)保教育、增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識是整個實踐教學(xué)中很重要的一部分。在教學(xué)過程中首先讓學(xué)生充分認(rèn)識化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,從工廠“三廢”的排放、城市垃圾、日常生活用品、實驗室藥品和廢液等各方面分析了解造成污染的原因,來增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境憂患意識。其次培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中通過節(jié)約使用藥品,利用最少藥品達(dá)到減少廢棄物的良好習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生正確處理實驗完畢后的廢棄物,使學(xué)生形成自覺保護(hù)環(huán)境的意識。
五、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力
高職教育自創(chuàng)辦以來,一直以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才為宗旨,以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)。隨著社會的飛速發(fā)展,生產(chǎn)設(shè)備和工藝不斷更新,高職高專培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后將會或多或少地接觸新型儀器設(shè)備的使用和參與到新的工藝流程改良活動中,這就要求他們必須具有一定的分析問題和解決問題以及創(chuàng)新的能力;高職教育既然肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)高級技能型專門人才的重要使命,培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和科研能力也就變得很重要。教師在傳授學(xué)生基本技能和操作技能過程中,應(yīng)該適當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造和創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在開設(shè)無機(jī)化學(xué)實驗課程中一至兩個由教師給出課題讓學(xué)生自主通過查閱文獻(xiàn),收集相關(guān)的知識和材料并結(jié)合已學(xué)過的知識獨立對某個實驗的實驗條件或?qū)嶒灧椒ㄟM(jìn)行改良,設(shè)計出可行的實驗過程;并通過實踐總結(jié)出最佳實驗條件。以培養(yǎng)學(xué)生如何把在課堂上所學(xué)習(xí)的知識運(yùn)用于實踐,并在實踐中學(xué)會分析問題和解決問題的能力,為學(xué)生畢業(yè)時畢業(yè)論文的撰寫以及畢業(yè)后迅速適應(yīng)崗位打下扎實的基礎(chǔ)。
六、實行無機(jī)化學(xué)實驗考核評價機(jī)制
實驗考核總成績由三部分組成即平時考核占40%、期末考核占60%和實驗報告占20%相結(jié)合來進(jìn)行的辦法。實驗考核目的使教師能全面了解學(xué)生的操作熟練程度、基本知識和關(guān)鍵知識的掌握程度。對實驗考核評價除了看實驗結(jié)果外,還應(yīng)該從實驗素養(yǎng)、操作能力、實驗過程、儀器使用、問題處理能力、環(huán)保意識等各方面進(jìn)行統(tǒng)一的評價方法,使考核成績能全面反映學(xué)生整體綜合素質(zhì)。
總之,高等職業(yè)教育目標(biāo)是培養(yǎng)以適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)技能型專門人才。因此每個專業(yè)必須根據(jù)自身專業(yè)的特點準(zhǔn)確把握定位和發(fā)展方向,才能培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)、社會、服務(wù)第一線需要的全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
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【基金項目】新世紀(jì)廣西高等教育教學(xué)改革工程項目課題(2012JGA403)
1無紙化考試的優(yōu)越性
1.1安全、公正、準(zhǔn)確
傳統(tǒng)考試模式中試卷的制作及保管涉及的環(huán)節(jié)較多,故而考試內(nèi)容的安全性就有所降低。而基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無紙化考試參與的人相對較少,系統(tǒng)也有自動組卷功能,可以有很好的保密性和安全性。而且,所有考生的試卷內(nèi)容雖然相同,但是他們的試題順序也完全不同,因為系統(tǒng)在抽取試卷時隨機(jī)打亂了試題的順序,所以相鄰的兩個考生之間也難以作弊。另外,考生提交答案后,系統(tǒng)會自動根據(jù)教師設(shè)定的正確答案評分,從而避免了錯判和漏判的發(fā)生,更體現(xiàn)了公正性與準(zhǔn)確性。
1.2及時、方便、經(jīng)濟(jì)
由于無紙化考試的題庫和答案已保存到指定計算機(jī)中,考試時只需要從題庫中調(diào)用,避免了傳統(tǒng)考試需要出卷、印刷、分發(fā)試卷等諸多環(huán)節(jié),過程得以簡化。由于減少了紙質(zhì)化環(huán)節(jié),可大大節(jié)省打印、制版和印刷等費用及紙張資源。考試系統(tǒng)自動批改試卷,又節(jié)省了閱卷人的時間,而且考試完成后考生即可查詢相關(guān)考試成績。同時,無紙化考試系統(tǒng)還可快速分析全部考生各題型的得分情況,及時統(tǒng)計出及格率、優(yōu)秀率等數(shù)據(jù)。這樣,相關(guān)教師對每個學(xué)生掌握知識的情況一目了然,有利于教師針對學(xué)生知識的薄弱章節(jié)做出相應(yīng)復(fù)習(xí)等措施。而且,無紙化考試系統(tǒng)不但可以應(yīng)用于正式考試,在平時教學(xué)過程也可用于各章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果檢查,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)興趣。
1.3靈活、隨機(jī)、全面
傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試試卷內(nèi)容是固定的,每個考生面對的題目都是相同的。盡管教師在出題時會盡量考慮到重要知識點,但一份試卷難以囊括整本書的全部重要知識點,另外,試題庫可隨時更新,而考試系統(tǒng)可以通過自動組卷來形成考卷,那么學(xué)生的試卷就可以靈活機(jī)動,這樣便于教師全面了解學(xué)生的掌握情況,同時也避免了考試作弊等情況的發(fā)生。
2生物化學(xué)課程無紙化考試的設(shè)計
生物化學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容龐雜,抽象深奧,重點難點較多。由于主觀題比較難以應(yīng)用于無紙化考試系統(tǒng),在設(shè)計試題庫時,我們將一些習(xí)慣用主觀題,如簡答題,計算題等呈現(xiàn)的知識點改為多選題,且合理設(shè)計多選題選項,名詞解釋可以用匹配題呈現(xiàn)。而對于一些復(fù)雜的代謝過程,可以用直觀明了的圖片題呈現(xiàn),比如對于三羧酸循環(huán)過程,出題時可以直接將各步反應(yīng)的代謝物分別做成圖片,然后學(xué)生用拼圖的方式拼出完整的循環(huán)代謝圖,這樣既考察了學(xué)生掌握相關(guān)知識的熟練程度,又增加了答題的趣味性。
3無紙化考試系統(tǒng)仍有待完善
雖然無紙化考試有諸多優(yōu)點,但是其仍有待完善。首先,無紙化考試難以實現(xiàn)主觀題的自動批閱,需要另外組織筆試。其次,在考試系統(tǒng)應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,如服務(wù)器速度慢、學(xué)生無法登陸系統(tǒng)進(jìn)行答卷等,要順利的實現(xiàn)無紙化考試,學(xué)校需要加大教育設(shè)施的經(jīng)費投入和相關(guān)計算機(jī)技術(shù)的普及,進(jìn)一步提高教師和學(xué)生對計算機(jī)及考試系統(tǒng)的了解和掌握。最后,要更好的實行無紙化考試,最關(guān)鍵的還是科學(xué)合理的建設(shè)試題庫,特別是教材更換,專業(yè)知識點的更新以后考試題庫的及時更新,以及考試資源和數(shù)據(jù)的積累總結(jié)等。
4結(jié)論
總之,隨著計算機(jī)技術(shù)在各個領(lǐng)域的深入應(yīng)用,考試形式也逐步邁向信息化,尤其是一些遠(yuǎn)程教學(xué)模式的課程更需要改變傳統(tǒng)的考試方式,取而代之的無紙化考試將凸顯其獨有的優(yōu)越性,并且各種考試系統(tǒng)軟件的推出也使得考試變得越來越輕松。
作者:虞菊萍 韓果紅 單位:中國藥科大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn)
〔1〕李琴,杜林.無紙化考試系統(tǒng)及其在微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用〔J〕.電腦知識與技術(shù),2012,8(6):1354-1363.
無機(jī)化學(xué)是我校化工類專業(yè)的本科生進(jìn)入大學(xué)后面臨的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,總授課時為72學(xué)時。本課程既是銜接大學(xué)與中學(xué)化學(xué)知識的橋梁,又是貫穿物理化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等后續(xù)專業(yè)課的紐帶。因此,無機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)效果的好壞會直接影響其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)和學(xué)生化學(xué)能力的培養(yǎng)。本文將從無機(jī)化學(xué)教學(xué)特點及方法上分析,得出教學(xué)方法改革的幾點淺見。
一、無機(jī)化學(xué)教學(xué)特點
1.內(nèi)容龐雜,學(xué)習(xí)難度大。無機(jī)化學(xué)的知識覆蓋無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等方面,既有基本的化學(xué)反應(yīng)原理,又有抽象的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,還有知識點分散、內(nèi)容繁雜的元素化學(xué)。對于不熟悉大學(xué)高信息量教學(xué)方式的大一新生,如何保證在較短的教學(xué)時間內(nèi),讓學(xué)生能理清無機(jī)化學(xué)的知識脈絡(luò),掌握重點知識內(nèi)容,這無疑是無機(jī)化學(xué)教學(xué)的一個難題。
2.知識更新較慢。無機(jī)化學(xué)課程的教材種類較多,內(nèi)容編排也具多樣性。雖然幾乎每年都有新出或修訂版的教材出版,但總體來說知識點更新不多,內(nèi)容較為陳舊,其中還包括高中化學(xué)的知識。所以學(xué)習(xí)初期有的學(xué)生容易產(chǎn)生輕視的情緒,聽課和練習(xí)的投入較少。而中后期課程知識量顯著增大,學(xué)生心理準(zhǔn)備不足,對于新的學(xué)習(xí)模式適應(yīng)不佳,導(dǎo)致不能達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果。
3.與后續(xù)相關(guān)課程知識存在交叉。物理化學(xué)的動力學(xué)與熱力學(xué)知識是無機(jī)化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的進(jìn)一步深入和擴(kuò)展,無機(jī)化學(xué)的平衡原理和氧化還原反應(yīng)是分析化學(xué)的理論基礎(chǔ),而物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識對后續(xù)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)及結(jié)構(gòu)化學(xué)也進(jìn)行了扎實的準(zhǔn)備。此外,很多化工類專業(yè)的專業(yè)課程也涉及無機(jī)化學(xué)知識。所以,無機(jī)化學(xué)知識學(xué)習(xí)效果的好壞直接影響后續(xù)課程以及相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí),同時,也對學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)和興趣有著重要的影響。
二、無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法的改革
1.優(yōu)化課程內(nèi)容,突出重點。無機(jī)化學(xué)課程的授課學(xué)時較為緊張,在課堂上通常無法詳細(xì)講解教材的全部內(nèi)容,這就需要授課教師有計劃的刪減知識點,優(yōu)化課程內(nèi)容。比如,氧族元素和鹵素的相關(guān)知識在高中接觸較多,知識理解起來也比較容易,其中和高中知識銜接比較緊密的部分就可以通過自學(xué)的形式讓學(xué)生學(xué)習(xí)。另外,無機(jī)化學(xué)教材中一般也穿插該章節(jié)相關(guān)背景知識及實際應(yīng)用的內(nèi)容。如大連理工大學(xué)版無機(jī)化學(xué)分別在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和氧化還原章節(jié)補(bǔ)充介紹了化學(xué)動力學(xué)在考古中的應(yīng)用、化學(xué)電源實例等知識,通常此類知識也應(yīng)歸為自學(xué)內(nèi)容。這樣既能使學(xué)生將理論知識應(yīng)用在實際、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能節(jié)約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學(xué)。
2.采取互動式教學(xué),引發(fā)興趣。課堂教學(xué)中學(xué)生是主體,無機(jī)化學(xué)課程也不例外。因此,教師在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,產(chǎn)生良性互動。其中,在課堂上向?qū)W生設(shè)置問題就是很好的一種方式。比如,講到電化學(xué)電池這一節(jié)時,先向?qū)W生提出一個問題:電池為什么能發(fā)電?電池發(fā)出的電能是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的?這時,學(xué)生便會思考電池發(fā)電的原理是什么?就是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。從而,便可自然的引出原電池的概念。再如,涉及到高中知識,教師可以先請學(xué)生回答高中時所學(xué)內(nèi)容是什么?再詳細(xì)講解大學(xué)將要學(xué)習(xí)的新知識以及它們之間的異同點??傊?,教師在課堂教學(xué)中應(yīng)采用多種教學(xué)方法,充分發(fā)揮互動式教學(xué)的優(yōu)勢,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.理論聯(lián)系實際,提高能力。無機(jī)化學(xué)是進(jìn)入大學(xué)的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課,也是一門實驗科學(xué)。因此,在教學(xué)中就需要教師緊密結(jié)合實驗實踐來講述相關(guān)知識點。比如,講述某一具體化學(xué)反應(yīng)時,應(yīng)講解其反應(yīng)現(xiàn)象及反應(yīng)機(jī)理等,便于深入理解反應(yīng)事實;反過來說,對于一些簡單的驗證性實驗就可以以視頻的方式給學(xué)生直接演示,以加深印象。當(dāng)然,實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也是十分重要的。在學(xué)生掌握一定理論知識的基礎(chǔ)上,要求他們要自己動手正確進(jìn)行實驗操作。這既更利于學(xué)生理解理論知識,也能掌握化學(xué)基本實驗技術(shù),提高實際解決問題的能力。除此之外,教學(xué)中也可聯(lián)系生活中的實例進(jìn)行講解。比如,講到“緩沖溶液”,可以探討人體自身血液中緩沖溶液的作用機(jī)理以及土壤中緩沖物質(zhì)的重要作用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,也擴(kuò)大了知識面。
生物無機(jī)化學(xué)是由無機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉融合而發(fā)展起來的一門新型邊緣學(xué)科,在分子水平甚至量子水平上,研究和闡明生物體內(nèi)生物大分子配體與無機(jī)元素有關(guān)的各種相互作用的學(xué)科[1]。它包括兩個主要部分:一是研究生物體中天然存在的無機(jī)元素,二是把金屬引入生物體系中作為探針和藥物。
1 藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機(jī)化學(xué)的重要性
在我國很多醫(yī)藥院校的藥學(xué)專業(yè)中,藥學(xué)教育的模式一直是化學(xué)模式。由于,無機(jī)化學(xué)的理論學(xué)習(xí)中要求記憶的東西很多,較枯燥,導(dǎo)致了很大一部分同學(xué)在學(xué)不到一半的時候就放松了學(xué)習(xí),明顯影響學(xué)習(xí)效果。如果能夠在教學(xué)過程中有意識地引進(jìn)一些生物無機(jī)化學(xué)的新知識、研究的前沿和熱點問題,及相關(guān)的人文科學(xué)知識,將大大提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣,為提高其綜合素質(zhì)和培養(yǎng)其創(chuàng)新能力提供堅實的基礎(chǔ)。在我國的一些院校的化學(xué)系開設(shè)了生物無機(jī)化學(xué)的選修課程。但是對于藥學(xué)專業(yè)進(jìn)行生物無機(jī)化學(xué)教學(xué)受到學(xué)制短、化學(xué)課課時少及化學(xué)和生物化學(xué)基礎(chǔ)知識差等客觀條件的限制。為解決這個問題,可以在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的過程中有意識地滲透一些生物無機(jī)化學(xué)方面的知識,以達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等的效果。
2 在藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容
在藥學(xué)專業(yè)使用的無機(jī)化學(xué)教材中,隱含著豐富的生物無機(jī)化學(xué)教育內(nèi)容[2](圖1),教師要有計劃地把這些知識滲透到教學(xué)過程中去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)知識的同時,獲得更多與藥學(xué)相關(guān)的知識。因此在備課時,教師需要熟讀教材,找準(zhǔn)無機(jī)學(xué)化各章節(jié)中滲透生物無機(jī)化學(xué)知識的結(jié)合點。
2.1 緒論部分
無機(jī)化學(xué)是一門理論性較強(qiáng)、較抽象的課程。在緒論課時,教師適當(dāng)?shù)臐B透一些無機(jī)藥物方面的知識(表1),將對提本文由收集整理高學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣起到事半功倍的效果。
2.2常見非金屬元素及其化合物
非金屬元素的生物無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容相對偏少,但也還是存在足夠的可講的知識點。如,三位科學(xué)家由于發(fā)現(xiàn)一氧化氮作為人體中一種重要的信號分子而于1998年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。一氧化氮是第一個被發(fā)現(xiàn)的參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的氣體信號分子。一氧化氮是隨血液存在于人體各處,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮參與的生命活動非常廣泛,在神經(jīng)、免疫、呼吸等系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。人的機(jī)體內(nèi)有很多信號系統(tǒng),它們可以調(diào)節(jié)全身的血管網(wǎng)絡(luò),一氧化氮可以使微循環(huán)暢通,保證含氧血運(yùn)送到人體各組織和器官當(dāng)中,讓人體血壓保持在適當(dāng)水平。人體內(nèi)生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何細(xì)胞,到達(dá)任何組織,使信息從人體某一部分,傳至其他部分,行使著傳輸信號的功能。這樣使血管擴(kuò)張,幫助控制血液流向人體的各個部位,以起到保持血管清潔、預(yù)防中風(fēng)、維持正常血壓的作用,有效減輕心臟負(fù)擔(dān),從而達(dá)到預(yù)防心臟病的效果。這就是一氧化氮作為信號分子的作用。
2.3 常見金屬及其化合物
人們對于微量元素的作用遠(yuǎn)不如對維生素那樣熟悉。然而,微量元素對于生命的作用要比維生素重要得多,生物體本身無法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成為一個十分嚴(yán)重的問題?,F(xiàn)代研究表明,生物體內(nèi)必需的微量化元素至少有十六七種。而人體內(nèi)有1/4~1/3的酶需要金屬離子參與才能發(fā)揮催功能,這些金屬離子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人們逐漸認(rèn)識到生命活動無不與金屬離子有著千絲萬縷的關(guān)系,即沒有金屬離子就沒有生命。缺乏這些元素,生物體就要發(fā)生各種病變。人體的許多疾病,包括一些地方流行病,往往與微量元素的缺乏或過量有關(guān)(表2)。
2.4 配位化合物
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中無機(jī)藥物的使用已經(jīng)非常普遍。從生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在醫(yī)學(xué)上占有一席之地,而且涉及多種疾病的診斷和治療。有些具有治療作用的金屬因其毒性大、刺激性強(qiáng)、難吸收等特點而不能直接在臨床上應(yīng)用,若把它們變成配合物就能在一定程度上增強(qiáng)藥效同時降低其毒性[3-5]。由于形成金屬有機(jī)絡(luò)合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于藥物分子選擇性地進(jìn)入體內(nèi)的一定位置。
本部分可以重點地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗?jié)兯幬颷6-7],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發(fā)方面遇到的實際問題。
2.4.1 鉑類配合物作為抗癌藥物的應(yīng)用 20世紀(jì)70年代以來,鉑配合物抗癌功能的研究在國內(nèi)外引起了極大的重視[8-10]。鉑配合物的抗癌活性是基于其對癌細(xì)胞的毒性[8]?,F(xiàn)已確定具有順式結(jié)構(gòu)的均顯示抑瘤活性,其中順式二氯·二胺合鉑,簡稱順鉑抗癌活性最高。它不僅能強(qiáng)烈抑制實驗動物腫瘤,而且對人體生殖泌尿系統(tǒng)、頭頸部及其他軟組織的惡性腫瘤有顯著療效,與其他抗癌藥聯(lián)合使用時具有明顯的協(xié)同作用。目前,我國已生產(chǎn)“順鉑”供應(yīng)市場。由于“順鉑”尚有緩解期短、毒性較大、水溶性較小等缺點,經(jīng)過化學(xué)家們的不懈努力,現(xiàn)已制出了與順鉑抗癌活性相近而毒副作用較小的第二代、第三代抗癌金屬配合物藥物[11]。
2.4.2 釓類配合物作為核磁共振造景劑的應(yīng)用 核磁共振造影技術(shù)已成為當(dāng)今臨床診斷中最為有力和安全的檢測手段之一。它對疾病的診斷是通過使用外來的順磁試劑或造影劑而使得正常組織和疾病組織的1h(主要是水)的共振信號產(chǎn)生差別。核磁共振造影劑使得質(zhì)子的弛豫時間縮短,從而達(dá)到改善組織成像的效果。多數(shù)的核磁造影劑均為gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)離子,因為它們具有最多的未成對電子和較長的電子自旋弛豫時間。目前臨床診斷使用的化合物主要有四種,全部是三價釓的配合物。據(jù)統(tǒng)計,世界上大約每年要進(jìn)行500萬次核磁共振診斷,而其中20%必須使用造影劑,造影劑研究及應(yīng)用的重要性不言而喻。
2.4.3 絡(luò)合作用與中藥的研發(fā) 在天然藥物研究開發(fā)過程中,往往藥物的粗提物具有明顯的生理活性,但是隨著純度的提高,其藥理活性逐漸下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等無機(jī)成分。由于中藥中含有微量金屬元素和氨基酸、皂苷類、黃酮類、多糖類、生物堿等有機(jī)組分。而這些有機(jī)組分含有多個配位原子,能與微量金屬元素通過多種鍵合作用形成各種復(fù)雜的配合物。它們具有較高的穩(wěn)定性,這對于藥物在體內(nèi)的生物化學(xué)作用具有重要的意義,使之表現(xiàn)出長效、低毒和藥性溫和。
實際上,中藥的藥理作用是中藥中的有機(jī)組分和無機(jī)組分的共同表現(xiàn),它們的絡(luò)合物往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的藥理活性。例如,博來霉素最早由鏈霉屬真菌中以銅配合物的形式提取出來,只有人們改變了發(fā)酵條件得到了一系列類似物。博來霉素作為抗生素類抗腫瘤藥物在頭頸癌、卵巢癌等的臨床治療中廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),博來霉素需要有金屬離子才能產(chǎn)生活性,鐵、鈷、錳、銅等離子的存在使得博來霉素能夠?qū)na進(jìn)行裂解。目前較公認(rèn)的機(jī)制是:博來霉素首先與金屬離子如fe3+結(jié)合,金屬離子結(jié)合的博來霉素發(fā)生構(gòu)型的變化,然后與活化分子氧生成活化態(tài),后者對dna進(jìn)行切割并阻止其復(fù)制。
3 在藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機(jī)化學(xué)的途徑
3.1 制訂計劃
在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機(jī)化學(xué)教育,必須有周密的計劃,這一方面是為了在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),另一方面也避免了盲目性和隨意性。制訂計劃力求全、準(zhǔn)確、具體、可行。
3.2 注重滲透方法
擯棄“滿堂灌”的教學(xué)方法,開展啟發(fā)式、自學(xué)式和討論式教學(xué)。在課堂上注重以多媒體授課的優(yōu)勢,充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,講重點、難點,給出一些專題,課后學(xué)生廣泛查閱文獻(xiàn),根據(jù)自己的興趣,寫出相關(guān)小綜述,課程結(jié)束時,在課堂上做專題發(fā)言,互相交流,共同提高。這樣,在學(xué)生不僅學(xué)到了知識,更重要的是培養(yǎng)了他們自己獲取知識、分析問題與綜合問題及表達(dá)能力。
3.2.1 講授法 講授法是目前教師采取的主要方法之一,也是最傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在化學(xué)教學(xué)過程中,滲透生物無機(jī)化學(xué)教育就是在講授無機(jī)化學(xué)基本知識的同時,把與之相關(guān)的藥學(xué)及生物學(xué)相關(guān)的知識傳授給學(xué)生。
3.2.2多媒體課件展示法 利用多媒體課件,向?qū)W生展示生物無機(jī)化學(xué)相關(guān)的知識。在課件的制作上,采用圖、文、表并茂的方式并盡可能地增加動畫效果,以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物無機(jī)化學(xué)課程的積極性。如,講解葉綠素的結(jié)構(gòu)及其在生物的光合作用中的作用時。通過生動形象的動畫效果,讓學(xué)生形象地感受生命中的化學(xué)過程。
摘要:本文主要針對不同專業(yè)如何結(jié)合專業(yè)實際需求開展無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行了探討,從不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時、案例、生源背景的差異性等方面進(jìn)行了綜合分析。
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué)課程;化學(xué)專業(yè);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)50-0206-02
無機(jī)化學(xué)課程是高等院?;瘜W(xué)、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等化學(xué)和近化學(xué)專業(yè)本科生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時也是理工科專業(yè)如物理專業(yè)的必修課程。該課程講授的內(nèi)容是立足于學(xué)生在已掌握的高中化學(xué)知識基礎(chǔ)上,使學(xué)生了解或掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)動力學(xué)、近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、分子結(jié)構(gòu)和四大化學(xué)反應(yīng)及平衡、元素化學(xué)等基本原理和基礎(chǔ)知識,具備對一般無機(jī)化學(xué)問題進(jìn)行理論分析和計算的能力,使學(xué)生在科學(xué)思維能力上得到良好訓(xùn)練和培養(yǎng),為他們今后各門后繼課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)理論。近年來隨著我國高等教育的迅速發(fā)展,無機(jī)化學(xué)課程群除了傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)[1,2]外,還包括基礎(chǔ)化學(xué)[3]、無機(jī)及分析化學(xué)[4]、普通化學(xué)[5]、大學(xué)化學(xué)[6]等不同名稱的課程和相應(yīng)的教材。盡管課程名稱不同,但核心內(nèi)容都為傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)課程基本內(nèi)容。與此同時,課程名稱的變化和教學(xué)內(nèi)容的差異也體現(xiàn)了課程教學(xué)過程中具體專業(yè)具體對待的必要性,只有這樣才能更好地踐行人才培養(yǎng)分作。本文以紹興文理學(xué)院無機(jī)化學(xué)課程群授課情況為例,對不同專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程授課的差異化教學(xué)模式進(jìn)行了分析和探討,希望通過本研究,對老師在授課過程中如何切合專業(yè)特點、因材施教提供一些經(jīng)驗和建議。
一、結(jié)果與思考
1.不同專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時的差異性分析。隨著高校教學(xué)改革的不斷深化,培養(yǎng)社會需求的應(yīng)用型人才是地方普通高校人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。在不斷優(yōu)化和修訂人才培養(yǎng)方案以及教學(xué)大綱過程中,許多老師不可避免地會遇到教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時的矛盾,如何看待不同課程對所授課專業(yè)的支撐作用,按照有限的學(xué)時精心選擇授課內(nèi)容,是每個老師需要認(rèn)真思考的問題。表1概括了紹興文理學(xué)院本科教學(xué)中涉及無機(jī)化學(xué)課程的專業(yè)、學(xué)時和主要教學(xué)內(nèi)容。由表1可知不同專業(yè)的無機(jī)化學(xué)課程設(shè)置在學(xué)時和教學(xué)內(nèi)容上都具有很大差異,例如化學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程設(shè)置的學(xué)時數(shù)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)時數(shù)的4倍,其教學(xué)內(nèi)容不論從光度上還是深度上都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)。從不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容來看,在差異性存在的同時也有共同性,即所有專業(yè)的無機(jī)化學(xué)(包括基礎(chǔ)化學(xué)、普通化學(xué)、無機(jī)及分析化學(xué)等)課程教學(xué)內(nèi)容都包含酸堿、氧化還原、沉淀與溶解和配位四大化學(xué)反應(yīng)理論、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)這些核心的基本知識。上述這些差異性也正是客觀反映了不同專業(yè)對化學(xué)知識結(jié)構(gòu)的不同需求,是人才培養(yǎng)的客觀需要。
2.教學(xué)案例的差異性分析。本科教學(xué)是基礎(chǔ)教學(xué),著重培養(yǎng)知識面寬、適應(yīng)性強(qiáng)、素質(zhì)好的后備人才。但這種基礎(chǔ)教學(xué)不同于中學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué),它帶有專業(yè)性和研究性的特點[7]。在對不同專業(yè)學(xué)生授課過程中,老師不僅要熟悉自己的教材,更要了解不同專業(yè)對同一授課知識點的不同需求,結(jié)合專業(yè)實際,開展生動活潑的案例教學(xué)。例如對于溶液依數(shù)性教學(xué)內(nèi)容的講解,在滲透壓這一知識點,除了共同的基本理論原理外,針對不同專業(yè)可以開展不同的理論與實際相結(jié)合的案例探討,如表2所示列出了針對化學(xué)、化工、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)以及生物科學(xué)等不同專業(yè)滲透壓知識點的不同例題。通過上述講解,不僅讓學(xué)生學(xué)到了基本原理,而且將基礎(chǔ)理論與自己的專業(yè)知識有機(jī)地聯(lián)系在一起,使得學(xué)生能夠感覺到學(xué)有所用,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
3.高中化學(xué)基礎(chǔ)的差異性問題。在大多數(shù)高校中,無機(jī)化學(xué)課程是面向大一新生授課。我國地域遼闊,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與邊遠(yuǎn)地區(qū)間的教育水平有一定差異,同時不同地區(qū)高考模式不同,導(dǎo)致高中課程教學(xué)體系也存在一定差異,甚至有的學(xué)生在高中階段沒有學(xué)過化學(xué)。因此老師在授課時應(yīng)該及時了解和掌握大一新生的高中化學(xué)知識背景,使大學(xué)化學(xué)知識與高中知識既不脫節(jié),又不大量重復(fù)。在教學(xué)中根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì),教師選擇適合每個學(xué)生特點的學(xué)習(xí)方法來有針對性地教學(xué),發(fā)揮學(xué)生的長處,彌補(bǔ)學(xué)生的不足,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,樹立學(xué)生學(xué)習(xí)的信心,使每個學(xué)生都能揚(yáng)長避短,獲得最佳發(fā)展。
二、思考
從以上對不同專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程教材差異性的分析比較,不難看出課堂教學(xué)中學(xué)生之間專業(yè)背景、個人能力等方面存在的差異是一種合理性存在。我們不可能也不應(yīng)該讓所有的學(xué)生用同樣的方式,在相同的時間內(nèi)學(xué)習(xí)相同的內(nèi)容。美國學(xué)者湯姆林森曾經(jīng)說過差異教學(xué)的核心思想是將學(xué)生個別差異視為教學(xué)的組成要素,教學(xué)要從學(xué)生不同的準(zhǔn)備水平、興趣和風(fēng)格出發(fā)來設(shè)計差異化的教學(xué)內(nèi)容、過程與結(jié)果,最終促進(jìn)所有學(xué)生在原有水平上得到應(yīng)有的發(fā)展。我國21世紀(jì)的高等教育已經(jīng)從精英教育發(fā)展到大眾教育,更加著重于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新意識。如何在課堂教學(xué)中真正做到以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo),在傳授基本理論、基本知識和基本技能的同時,努力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,促進(jìn)每個學(xué)生在原有基礎(chǔ)上得到充分發(fā)展的“差異教學(xué)”必然成為課程改革的新增長點。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);無機(jī)化學(xué);應(yīng)用
隨著人們認(rèn)識的水平的提高,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的界限已經(jīng)越來越模糊,二者之間的聯(lián)系也慢慢被開發(fā)出來。
1無機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)的基本內(nèi)容
無機(jī)化學(xué)是對所有化學(xué)元素及化合物的性質(zhì)和反應(yīng)進(jìn)行研究。近代的無機(jī)化學(xué)的發(fā)展主要分三個步驟,一是搜集科學(xué)知識,化學(xué)最注重的就是實驗,搜集事實就是為實踐做驗證,自然界的現(xiàn)象變化復(fù)雜,通過直接的觀察不能夠得到事物的本質(zhì),而且兩個事物之間在一定的條件作用下有可能發(fā)生反應(yīng),這些現(xiàn)象都必須通過更可靠的實驗進(jìn)行驗證。只有獲得了正確的事物事實,然后根據(jù)熟練的技術(shù)和科學(xué)的儀器來對這些進(jìn)行檢驗。二是確定定律,定律是通過歸納相似的事實而成,而相似的事實是大量科學(xué)的所在,并將這些科學(xué)的知識進(jìn)行比較分析,取其精華。三是學(xué)說的建立,化學(xué)定律中是互相聯(lián)系的,只有建立一個學(xué)說才能夠?qū)⑵渲械穆?lián)系進(jìn)行總結(jié)。有機(jī)化學(xué)是研究碳元素的結(jié)構(gòu)和性能,有機(jī)化學(xué)中都具有碳原子,其中有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)是共價鍵,這也是有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)聯(lián)系的關(guān)鍵。通過對有機(jī)化學(xué)的研究,可以了解到生物的呼吸作用和整個新陳代謝的過程。有機(jī)化學(xué)的合理應(yīng)用可以對疾病的預(yù)防、控制等起到中間的作用。
2無機(jī)化學(xué)在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用
無機(jī)化學(xué)中的分子化合物是通過共價鍵聯(lián)合起來的,無機(jī)化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)不但包括共價鍵,還離不開離子鍵和金屬鍵的發(fā)展。共價鍵也稱電子配對,或者分子軌道,是在分子內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動。對于無機(jī)化學(xué)的共價鍵講述的是無機(jī)物的形成和發(fā)展的本質(zhì),在充分利用好模型的同時,建立了軌道的空間形象,并對簡單的有機(jī)分子構(gòu)成進(jìn)行了更為科學(xué)的描述,為有機(jī)化學(xué)的分子結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。分子的軌道理論是從分子的運(yùn)動出發(fā),去研究每個電子的運(yùn)動狀態(tài)。無機(jī)化學(xué)中對分子的應(yīng)用主要是通過分子軌道理論進(jìn)行的,但是卻通過共價鍵的理論解釋的,這些都建立起了有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)間的聯(lián)系。通過對共價鍵的研究,將無機(jī)化學(xué)中的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和整理,再運(yùn)用到有機(jī)化學(xué)的分子中去,這兩種理論互為補(bǔ)充,二者共同作用到有機(jī)分子中去。比如兩種有機(jī)分子是平面結(jié)構(gòu)的共同體系,在定域鍵的作用下,通過共價鍵理論,就構(gòu)成了分子的骨架,有機(jī)化學(xué)中的碳元素加入到平面結(jié)構(gòu)中構(gòu)成一個垂直的軌道,通過各種平面的組合重疊構(gòu)成一個中心鍵,并在整個骨架中進(jìn)行反復(fù)的運(yùn)動,最后可以形成離域鍵。離域鍵的性質(zhì)與有機(jī)化合物的性質(zhì)相關(guān)性很大,在一個酸性的離域中加入一些有機(jī)化合物可以減輕堿性物質(zhì),穩(wěn)定離域,這樣才能夠?qū)o機(jī)化學(xué)合理的應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)中。無機(jī)化學(xué)中無論是共價鍵還是其他鍵都有固定的參數(shù),這個參數(shù)結(jié)合了無機(jī)物可以更好的描述分子的空間,參數(shù)的強(qiáng)弱代表著電極的正負(fù),在有機(jī)化學(xué)中這就是共價鍵的基本屬性。有機(jī)物中即使是相同性質(zhì)的鍵也存在著不同的分子變化,因為有機(jī)物組成的復(fù)雜性,原子間還會相互影響,這就會導(dǎo)致不同鍵之間的變化。有機(jī)分子的應(yīng)用就是通過不同鍵的功能實現(xiàn)的,具體的正負(fù)極性是通過鍵來衡量的,而無機(jī)化學(xué)的分子的正負(fù)極性擁有更為詳細(xì)的描述,然后再通過空間模型的構(gòu)建消除或者抵消之間的排斥性,為有機(jī)化學(xué)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。共振理論是無機(jī)化學(xué)應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)中的重要理論基礎(chǔ)。這一理論的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展證明了離域鍵的存在,而且一些化合物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)并不相符,這劇需要利用共振來重新定位。共振理論對有機(jī)化學(xué)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的解釋有著重大的作用,在現(xiàn)代的化學(xué)體系中也是較為先進(jìn)的。在無機(jī)化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)也得到了相關(guān)的應(yīng)用。不同的化學(xué)符號結(jié)構(gòu)中的長度不盡相同,通過共振理論能夠?qū)⒎肿咏Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的安排。在一些含氧酸的元素中酸性較強(qiáng),這可以通過共振來進(jìn)行研究,通過共振理論,可以對無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)進(jìn)行更多的解釋。
3結(jié)語
無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)都是化學(xué)界的基礎(chǔ),構(gòu)成了化學(xué)的重要理論,只有將無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)進(jìn)行良好的結(jié)合,并將無機(jī)化學(xué)有效的運(yùn)用到有機(jī)化學(xué)之中,無論是有機(jī)化學(xué)還是無機(jī)化學(xué),只有將二者結(jié)合起來研究才能夠創(chuàng)造出更好的化學(xué)理論和技術(shù),完成更高的目標(biāo),只是單一的發(fā)展無機(jī)化學(xué)或是有機(jī)化學(xué),都無法對化學(xué)界的發(fā)展進(jìn)行有效的質(zhì)變。
參考文獻(xiàn):
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